9. Крыша
9.1. Общие положения
Крыша – «пятый» фасад здания, основной элемент его инженерной защиты от воздействия окружающей среды. При этом крыша является важнейшей составляющей архитектуры здания.
Роль крыши не ограничивается только защитными функциями. Она еще и важный архитектурный элемент здания, играющий ведущую роль в его художественном решении. Силуэты крыш (скатных, шатровых, вальмовых, мансардных и др.), их пластика и цветовая гамма кровель – архитектурно-конструктивные средства проектирования зданий. Архитектурная выразительность зданий с плоскими крышами может решаться за счет таких элементов как парапеты, карнизы, ограждения эксплуатируемых участков.
Крыша подвергается вертикальным и горизонтальным силовым воздействиям (собственный вес, снег, ветер, кратковременные эксплуатационные нагрузки), а также воздействиям атмосферных осадков, солнечной радиации, переменой температуры и влажности наружного воздуха, воздействиям теплового потока с наружной стороны и потока пара изнутри.
Крыши должны отвечать ряду требований, а именно:
- иметь необходимую прочность – выдерживать снеговые, ветровые и дополнительные полезные нагрузки (эксплуатируемые крыши);
- иметь достаточную водонепроницаемость и быстрый отвод атмосферной воды;
- обеспечивать защиту от ударного (дождь, град) и воздушного шума;
- защищать помещения верхних этажей от охлаждения и нагрева;
- не допускать образования конденсата на поверхностях конструкции и в ее толще;
- быть ремонтнопригодным для обеспечения необходимой долговечности;
- обладать эстетическим внешним видом и гармонично сочетаться с основным объемом здания;
- быть индустриальными в устройстве и экономичными по первоначальным затратам и эксплуатационным расходам.
В процессе проектирования крыши необходимо учитывать следующие основные предпосылки:
- характеристики здания (назначение, этажность, температурно-влажностный режим, степень огнестойкости и др.);
- климатические данные района строительства (температура воздуха зимой и летом, инсоляция, скорость ветра, атмосферные осадки);
- номенклатура имеющихся строительных материалов и технические возможности строительно-монтажных организаций;
- финансовые возможности заказчика.
9.2. Классификация крыш
Крыши разделяют по разным признакам.
По материалу несущих конструкций:
- деревянные;
- стальные;
- железобетонные;
- комбинированные.
По способу выполнения:
- построечного изготовления;
- сборные;
- монолитные.
По наличию пространства между кровлей и помещениями здания:
- чердачные;
- бесчердачные.
По величине уклона скатов:
- скатные (более 5%);
- малоуклонные (2-5%);
- плоские (до 2%).
По теплотехническим характеристикам:
- утепленные;
- неутепленные.
По эксплуатационным характеристикам:
- эксплуатируемые;
- неэксплуатируемые.
По виду кровли:
- с кровельным слоем;
- без кровельного слоя.
По организации водосброса со здания:
- крыши с наружным водостоком;
- крыши с внутренним водостоком;
- крыши с совмещенным водостоком.
Рис. 8.1. Схемы организации водосброса с крыши здания: а – по наружному водостоку; б – по внутреннему водостоку; в – совмещенный
В целях успешного выполнения крышей своих функций и устойчивости к различным воздействиям, необходимо, во-первых, достаточно корректно выполнить расчет несущей части; во-вторых, найти оптимальный вариант конструкции и, наконец, обеспечить оптимальное сочетание материалов.
Только учитывая физические процессы, происходящие в крыше, можно спроектировать и возвести действительно надежную конструкцию, которая будет выполнять все возложенные